src/finiteVolume/fields/fvPatchFields/derived/rotatingWallVelocity/rotatingWallVelocityFvPatchVectorField.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12     under the terms of the GNU General Public License as published by the
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  20
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  22     along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
  23     Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24
  25 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "rotatingWallVelocityFvPatchVectorField.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29 #include "volFields.H"
  30 #include "surfaceFields.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36
  37 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  38
  39 rotatingWallVelocityFvPatchVectorField::rotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  40 (
  41     const fvPatch& p,
  42     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF
  43 )
  44 :
  45     fixedValueFvPatchField<vector>(p, iF),
  46     origin_(vector::zero),
  47     axis_(vector::zero),
  48     omega_(0)
  49 {}
  50
  51
  52 rotatingWallVelocityFvPatchVectorField::rotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  53 (
  54     const rotatingWallVelocityFvPatchVectorField& ptf,
  55     const fvPatch& p,
  56     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF,
  57     const fvPatchFieldMapper& mapper
  58 )
  59 :
  60     fixedValueFvPatchField<vector>(ptf, p, iF, mapper),
  61     origin_(ptf.origin_),
  62     axis_(ptf.axis_),
  63     omega_(ptf.omega_)
  64 {}
  65
  66
  67 rotatingWallVelocityFvPatchVectorField::rotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  68 (
  69     const fvPatch& p,
  70     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF,
  71     const dictionary& dict
  72 )
  73 :
  74     fixedValueFvPatchField<vector>(p, iF),
  75     origin_(dict.lookup("origin")),
  76     axis_(dict.lookup("axis")),
  77     omega_(readScalar(dict.lookup("omega")))
  78 {
  79     // Evaluate the wall velocity
  80     updateCoeffs();
  81 }
  82
  83
  84 rotatingWallVelocityFvPatchVectorField::rotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  85 (
  86     const rotatingWallVelocityFvPatchVectorField& pivpvf
  87 )
  88 :
  89     fixedValueFvPatchField<vector>(pivpvf),
  90     origin_(pivpvf.origin_),
  91     axis_(pivpvf.axis_),
  92     omega_(pivpvf.omega_)
  93 {}
  94
  95
  96 rotatingWallVelocityFvPatchVectorField::rotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  97 (
  98     const rotatingWallVelocityFvPatchVectorField& pivpvf,
  99     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF
 100 )
 101 :
 102     fixedValueFvPatchField<vector>(pivpvf, iF),
 103     origin_(pivpvf.origin_),
 104     axis_(pivpvf.axis_),
 105     omega_(pivpvf.omega_)
 106 {}
 107
 108
 109 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 110
 111 void rotatingWallVelocityFvPatchVectorField::updateCoeffs()
 112 {
 113     if (updated())
 114     {
 115         return;
 116     }
 117
 118     // Calculate the rotating wall velocity from the specification of the motion
 119     vectorField Up = (-omega_)*((patch().Cf() - origin_) ^ (axis_/mag(axis_)));
 120
 121     // Remove the component of Up normal to the wall
 122     // just in case it is not exactly circular
 123     vectorField n = patch().nf();
 124     vectorField::operator=(Up - n*(n & Up));
 125
 126     fixedValueFvPatchVectorField::updateCoeffs();
 127 }
 128
 129
 130 void rotatingWallVelocityFvPatchVectorField::write(Ostream& os) const
 131 {
 132     fvPatchVectorField::write(os);
 133     os.writeKeyword("origin") << origin_ << token::END_STATEMENT << nl;
 134     os.writeKeyword("axis") << axis_ << token::END_STATEMENT << nl;
 135     os.writeKeyword("omega") << omega_ << token::END_STATEMENT << nl;
 136     writeEntry("value", os);
 137 }
 138
 139
 140 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 141
 142 makePatchTypeField
 143 (
 144     fvPatchVectorField,
 145     rotatingWallVelocityFvPatchVectorField
 146 );
 147
 148
 149 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 150
 151 } // End namespace Foam
 152
 153 // ************************************************************************* //